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页岩气藏水平井多级水力压裂方法优选

大庆石油地质与开发 2020年第6期39卷 152-159页

作者：薛明宇程远方闫传梁李阳李庆超韩松财中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580

水平井多级水力压裂是有效开发页岩气藏的必要技术手段。针对页岩气藏水平井多级水力压裂过程中不同压裂方法对裂缝扩展的影响问题,利用有限元模拟软件建立了在基于黏聚单元方法的扩展有限单元法架构下的二维流-固耦合模型,模拟分析了5... 详细信息

水平井多级水力压裂是有效开发页岩气藏的必要技术手段。针对页岩气藏水平井多级水力压裂过程中不同压裂方法对裂缝扩展的影响问题,利用有限元模拟软件建立了在基于黏聚单元方法的扩展有限单元法架构下的二维流-固耦合模型,模拟分析了5种不同压裂施工方案对裂缝扩展的影响规律。结果表明:同步法压裂对储层改造的体积较小;两步法压裂和顺序法压裂会导致近井筒处裂缝过度闭合,不利于后续开采作业;反两步法压裂和交替顺序法压裂可以有效降低应力干扰的影响,增加储层改造体积。模拟结果表明了不同压裂方法对储层改造效果的影响,并认为反两步法压裂为最优化多级水力压裂方法。研究成果为页岩气藏水平井压裂提供了新的思路,对典型的现场应用具有指导意义。

关键词：页岩气藏多级水力压裂压裂方法应力干扰数值模拟

砾岩致密油地质工程一体化井距优化——以玛131小井距立体开发示范区为例

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石油科学通报 2024年第1期9卷 103-116页

作者：曹炜鲜成钢吴宝成文恒于会永申颍浩余智超余凯中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102249 中国石油新疆油田公司工程技术研究院克拉玛依834000 中国石油长庆油田公司油气工艺研究院西安710018 中海油研究总院有限责任公司北京100028 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石油西南油气田公司勘探开发研究院成都610041

玛湖砾岩致密油藏的开发存在着地层非均质性强,两向应力差大,天然裂缝不发育和物性差的问题,为了更经济有效的开发,在玛131井区首次开展了小井距立体开发现场试验,试验区整体采收率较高但经济效益并未达到预期,急需开展井距优化工作。... 详细信息

玛湖砾岩致密油藏的开发存在着地层非均质性强,两向应力差大,天然裂缝不发育和物性差的问题,为了更经济有效的开发,在玛131井区首次开展了小井距立体开发现场试验,试验区整体采收率较高但经济效益并未达到预期,急需开展井距优化工作。本文采用地质工程一体化的思路和方法,建立了完整的立体井网井距优化流程,同时结合压裂参数和响应特征提出了一种多井多段条件下快速拟合压裂缝网模型的方法,主要包括:开展系统性油藏工程分析,基于精细地质和地质力学模型采用非常规裂缝模型进行复杂缝网模拟与拟合,耦合油藏数值模拟开展生产历史拟合,通过压裂数模一体化模拟完成了示范区井距优化并结合大范围井距矿场试验进行了验证。研究结果表明,解析缝长和模拟缝长结果可相互验证,百3段水平井裂缝相对较长,平均支撑半缝长70.1 m,平均水力裂缝高度24.6 m;百2段水平井裂缝相对较短且存在穿层效应,平均支撑半缝长61.1 m,平均水力裂缝高度28.3 m。在具备一定渗透性的地层条件下,两套开发层系的井距均可适当扩大至200~300 m,在确保较高采收率条件下提高单井产能和经济效益。本文优化验证后的井距范围可在同区块同层位进一步推广,所使用的立体井网井距优化流程可以被其他非常规油气藏类型所借鉴。

关键词：致密砾岩立体井网地质工程一体化多级水力压裂井距优化

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水平井不动管柱多级水力喷砂分段压裂技术

石油机械 2014年第7期42卷 73-76页

作者：殷桂琴陈宝春李川白晓虎杜现飞李继荣长庆油田分公司油气工艺研究院川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司

针对目前国内外超低渗透油藏水平井压裂改造工艺复杂、工具应用效率低和可靠性差的现状,设计了不动管柱多级水力喷砂分段压裂工具,研发了投球式滑套喷射器与封隔器,将多套喷射器串接,施工时通过投球的方式逐级打开各级喷射器和封隔器,... 详细信息

针对目前国内外超低渗透油藏水平井压裂改造工艺复杂、工具应用效率低和可靠性差的现状,设计了不动管柱多级水力喷砂分段压裂工具,研发了投球式滑套喷射器与封隔器,将多套喷射器串接,施工时通过投球的方式逐级打开各级喷射器和封隔器,实现射孔及压裂。该工艺管柱具有井下工具少、不泄压投球等特点,能够不动管柱一次性完成水平井3层段分段压裂。现场试验结果表明,该工艺管柱性能可靠,提高了分段压裂改造成功率和施工效率,是一种先进、安全、可靠、高效的水平井分段改造工艺技术。该水力喷砂分段压裂技术为改善水平井开发低渗透油田效果提供了工程技术保障。

关键词：超低渗透油藏水平井不动管柱多级水力压裂分段压裂

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美国页岩气勘探开发最新进展

天然气工业 2011年第8期31卷 124-126,142页

作者：李欣段胜楷孙扬周登洪孙雷李士伦美国Knowlege Reservoir咨询公司 Chevron Energy Technology Company 西南石油大学

页岩气储层的基质渗透率非常低,并且存在次生矿物填充的簇状"天然"裂缝。页岩气藏储量包括基质吸附的天然气量和裂缝、孔隙中储存的自由气量。美国的页岩气作为一个全球规模的能源安全源和长期供气源,其水平井钻井技术和低黏度水力压裂... 详细信息

页岩气储层的基质渗透率非常低,并且存在次生矿物填充的簇状"天然"裂缝。页岩气藏储量包括基质吸附的天然气量和裂缝、孔隙中储存的自由气量。美国的页岩气作为一个全球规模的能源安全源和长期供气源,其水平井钻井技术和低黏度水力压裂技术开启了原来被认为是没有商业价值的页岩气这个巨大的储备资源宝库。为此,从ALL咨询公司整理的报告以及SPE网站公布的论文入手,对比并评估了煤层气、常规天然气和页岩气储层的关键参数,阐述了美国页岩气的最新勘探开发状况,对主要页岩气藏的重要参数进行了归纳分析,重点对推动页岩气开发的水平井钻井技术和水力压裂技术进行了剖析,以期达到对我国的页岩气勘探开发提供借鉴的目的。

关键词：美国页岩气勘探开发水平井多级水力压裂启示

利用深井和大型水力压裂技术使Kitina油田恢复产能

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国外油田工程 2009年第6期25卷 7-8页

作者：汝新英洛扬大庆油田第八采油厂大庆油田工程有限公司

西非的许多海上油田都处于油田开发的中后期。为了维持油田生产的经济性,大都已经完成了第二阶段的开发。在位于刚果Pointe Noire的海上油田——Kitina油田,更深的砂岩储层使开采的经济性变为零,油藏研究表明,应该采取措施提高产量,否... 详细信息

西非的许多海上油田都处于油田开发的中后期。为了维持油田生产的经济性,大都已经完成了第二阶段的开发。在位于刚果Pointe Noire的海上油田——Kitina油田,更深的砂岩储层使开采的经济性变为零,油藏研究表明,应该采取措施提高产量,否则其经济性难以满足。本文描述了2007年在Kitina油田增产措施中遇到的关于油藏模拟、开发地质、钻井、完井、生产等一系列难题。

关键词： Kitina油田多级水力压裂 CPMSS系统超深井

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基于地球物理技术的水力压裂施工方案调整

基于地球物理技术的水力压裂施工方案调整

非常规完井方法作业对比——非常规储层应用的最有效的3种完井技术为：桥塞分段射孔完井、投球滑套压裂完井和连续油管完井

中国石油学会2017年物探技术研讨会

作者：何思进杨骁魏国栋中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司

在多级水力压裂过程中,压裂液起着传递压力、形成地层裂缝、携带支撑剂进入裂缝的作用,CN页岩气工区所用压裂液主要类型有滑溜水压裂液、线性胶压裂液、交联冻胶压裂液。本文调整压裂液施工方案的方法主要有三步,压前主要通过地震属性... 详细信息

在多级水力压裂过程中,压裂液起着传递压力、形成地层裂缝、携带支撑剂进入裂缝的作用,CN页岩气工区所用压裂液主要类型有滑溜水压裂液、线性胶压裂液、交联冻胶压裂液。本文调整压裂液施工方案的方法主要有三步,压前主要通过地震属性及弹性参数资料判断页岩储层的裂缝发育情况和脆性分布,调整压裂液施工方案。在压裂施工过程中,通过分析微地震事件适当调整压裂液参数,本文主要分了五种类型,如在事件点分散、新事件出现在远端,且施工压力逐渐升高,用高粘度弱交联或交联液,降低虑失,提高排量,起到改善支撑剂的铺置效果;在新事件出现在井筒附近,整体压力升高,说明出现近端脱砂,需要加入弱交联或交联液增强携砂能力;在事件集中出现时使用线性胶将砂冲开;在事件呈线性分布且施工压裂过高时使用低粘度胶液如线性胶,也可直接用滑溜水;结合地震资料划分天然裂缝发育和不发育区域,然后使用不同压裂液,如在天然裂缝区域,首先判断新开裂缝与天然裂缝之间的相互关系,通过加入线性或加联液体可减少虑失,增强造缝能力。在压裂后,通过微地震事件审核工区储层改造效果,同时对下一水平井组平台压裂液类型使用提供建议,最终对工区多级水力压裂改造起到降本增效的作用。

关键词：页岩气多级水力压裂压裂方案微地震监测

来源： cnki会议评论

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世界石油工业 2015年第4期22卷 43-47页

作者： W. Aaron Burton 贝克休斯公司

在非常规储层多级水力压裂中，最有效的5种完井技术分别为：桥塞分段射孔（PNP），投球滑套完井（BACS）和连续油管完井（CTACS）。在完钻井压裂分级位置并不确定的情况下，采用PNP方法可灵活调节各级压裂位置，优势显著；BACS完井的最... 详细信息

在非常规储层多级水力压裂中，最有效的5种完井技术分别为：桥塞分段射孔（PNP），投球滑套完井（BACS）和连续油管完井（CTACS）。在完钻井压裂分级位置并不确定的情况下，采用PNP方法可灵活调节各级压裂位置，优势显著；BACS完井的最大优势是简化了后勤工作、不问断压裂以及无过油管作业；CTACS完井的主要优势是采用CT单点压裂，若发生砂堵，且CT位于砂堵位置深度处，则可通过CT循环返排解决，并且可减少地面设备占用的空间。无论是从操作性还是实用性角度考虑，这5种方法均适用于多种应用条件，故还需进一步通过经济性分析来确定最佳方法。

关键词：非常规储层多级水力压裂桥塞分段射孔投球滑套完井连续油管完井经济性

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多级压裂套管偏心条件下微环隙发展规律研究

石油机械 2023年第12期51卷 85-92页

作者：丁建新席岩姚宇王海涛温欣李辉昆仑数智科技有限责任公司北京市100043 北京工业大学

页岩储层开发过程中主要采用水平井和多级压裂技术,其水平段较长易导致套管偏心,进而影响到井筒水泥环密封完整性。为此,基于多级压裂过程中套管内压多次升高和降低的实际情况,建立了套管偏心条件下、循环加卸载作用下微环隙产生和发展... 详细信息

页岩储层开发过程中主要采用水平井和多级压裂技术,其水平段较长易导致套管偏心,进而影响到井筒水泥环密封完整性。为此,基于多级压裂过程中套管内压多次升高和降低的实际情况,建立了套管偏心条件下、循环加卸载作用下微环隙产生和发展的数值模型,基于Mohr-Coulomb准则和损伤理论,计算了多级压裂过程中循环载荷作用下水泥环内边界处累积塑性应变以及微环隙宽度,分析了偏心距、偏心角对于微环隙发展的影响。研究结果表明:相比于套管居中条件,套管偏心后同等循环次数下微环隙宽度更大,增大了水泥环密封完整性失效的风险;随着偏心距的不断增加,最大塑性累积应变区域发生变化,且微环隙宽度不断增加;当水平最小主应力低于垂向地应力时,且循环加卸载次数高于一定值时,随着偏心角的不断增加,微环隙宽度不断降低,且降幅不断增加。研究结果可为多级压裂过程中井筒密封完整性的预防和控制提供参考。

关键词：多级水力压裂套管偏心密封完整性微环隙数值模拟累积塑性

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